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1、第一章 饰面石材,天然石材通常又称为建筑石材。它必须具备一定的地质和物理的特性，要求岩石易于升采，有一定的强度、颜色、花纹、硬度和光泽度、可进行加工，有一定的构造和孔隙度并能经久耐磨，而且还应具备运输方便等条件。,分类：1.大理石(又称云石)：主要用于室内 2.花岗石(又称麻石)：主要用于室外特点：用大理石和花岗石作内外饰面装饰效果好、耐久，但造价高，因而只能用于公共建筑和装饰等级要求高的工程中质量评定指标：1.石材普通指标：内在质量、抗压强度、耐久性、抗冻性、耐磨性、硬度等。2.装饰性能：即颜色和花纹、表面光泽度和透明性等,石材应用：板材，柱体、球体、异形材，如罗马圆柱 光身圆柱，椭圆形柱、
2、石球、石线等。除了天然石材外，人造饰面石材在建筑装修、装饰工程中，也得到了广泛的应用。与天然石相比，人造石具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、价格低、施工方便等优点，所以已成为常用的饰面材料。,第一节岩石的基本知识,一、岩石的形成与分类1、火成岩深成岩：缓慢冷却结晶，结构致密、晶粒粗大、块状构造。如花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、橄榄岩等。浅成岩：冷却较快，晶粒较小，结构致密。喷出岩：冷却速度快，结晶不完全。性能变化较大。2、沉积岩机械沉积：各类砂岩化学沉积：石膏、菱镁矿、某些石灰岩。生物沉积：石灰岩、白垩、硅藻土等。3、变质岩正变质:火成岩-变质岩负变质:沉积岩-变质岩,二、造岩矿物,石英:
3、结晶二氧化硅(在573度、870度晶态转变，体积发生突变)长石：正长石K2OAl2O36SiO2+m(Na2OAl2O36SiO2)斜长石K2OAl2O36SiO2+n(aOAl2O32SiO2)云母：白云母(Na,K)2O Al2O32SiO2+n(Na,K)2O+2SiO2黑云母(Na,K)2O Al2O32SiO2+n(2Fe,Mg)O+SiO2 角闪岩、辉石、橄榄石：铁镁硅酸盐方解石：结晶CaCO3白云石：MgCO3+CaCO3高龄石：Al2O32SiO22H2O黄铁矿：FeS2,第一节岩石的基本知识,1、岩石的结构结晶、解理、孔隙、夹杂等。2、岩石的性质强度、硬度、耐水性、耐火性、耐
4、磨性、磨光性、耐酸性、装饰性等四、岩石的风化水、冰、化学因素等造成岩石开裂或剥落的过程。,三、岩石的结构与性质,第一节岩石的基本知识,（山东省）海浪花、红筋杭灰济南青、将军红,（山东省）麻白、粉红花芙蓉绿、芙蓉绿,（山东省）海浪花、红筋杭灰济南青、将军红,（山东省）石岛红、石岛红水晶绿、松香黄,饰面石材分类（用途）：第一类基本上不承受任何机械荷载。这种石材主要用作建筑物的内墙和外墙的饰面。材料。用于外墙时，要求石材耐风雨侵蚀的能力强，经久耐用，所以大多使用火成岩类及变质岩类。耐风雨性能差的大理岩、石灰岩、石膏岩等则用于内墙装饰。第二类可承受不大的荷载。这类石材主要用于地板、台阶、装饰桥梁的柱子
5、。要求这类石材具有较高物理力学性能(磨耗量小，抗冲击性能好)和较好的耐风雨性能。对于人流量较大的地方，可采用耐磨性好的花岗岩、辉绿岩；对于人流量少的地方，可采用耐磨性稍差的大理岩、致密灰岩、白云岩等。第三类主要用于纪念性建筑物，如大型纪念碑和塔等，以及大型建筑构件等。这类岩石要求装饰性好，耐风雨性及其它物理力学性能也符合要求，有时要求特大尺寸，重量可达数十吨至数百吨。,第二节 常用建筑石材,一、花岗岩特征：花岗岩是一种所有成分皆为结晶体的岩石，按结晶颗粒大小的不同，可分为细粒、中粒、粗粒及斑状等多种。其颜色和光泽与长石、云母及暗色矿物而定，通常呈灰色、黄色、蔷薇色及红色。优质花岗岩，晶粒细且均
6、匀，构造紧密，石英含量多，云母含量少，不含有害的黄铁矿等杂质，长石光泽明亮，没有风化现象。,由于花岗岩具有构造紧密均匀、质地坚硬、耐磨、耐酸、耐久、外观稳重大方等优点，是一种高级的建筑结构及装饰材料。花岗岩适用于基础、勒脚、柱子、踏步、地面、外墙面及耐酸工程等，用干室外地面时，为了防滑，一般花岗岩表面不磨光，而是凿成条纹和点状。由干花岗岩坚硬，磨琢时费工，因此是一种较高档装饰材料。,缺点：花岗岩中所含石英在573及870时发生晶态变化，产生较大体积膨胀，故火灾时花岗岩不抗火，容易发生开裂。,二、闪长岩 闪长岩是深成岩的一种，矿物成分有斜长石、角闪石及少量云母与辉石。颜色有黑色、黑灰、黑绿色，故
7、为暗色岩石，其组织是均粒结晶，含有大量普通角闪石的细粒闪长岩是一种非常坚硬的岩石，表现密度为2800一3000kgm2，抗压强度为150一280MPa，与花岗岩比较韧性大、强度高、耐久性好，是一种优良的承重及衬面材料，亦可作各种装饰石材。,三、大理岩 大理岩由石灰岩或白云岩变质而成。由白云岩变质成的大理石，其性能比由石灰岩变质面成的大理石优良。大理石的主要矿物成分是方解石或白云石。经变质后，结晶颗粒直接结合呈整体块状构造，所以抗压强度高，约为100一300MPa，质地紧密而硬度不大，比花岗岩易于雕琢磨光。纯大理岩为白色，我国常称汉白玉，分布较少。一般常含有的氧化铁、二氧化硅、云母、石墨、蛇纹石
8、等杂质，使大理岩呈现红、黄、棕、黑、绿等各色斑驳纹理，因而是高级的室内装饰材料。,大理岩不宜作城市建筑的外部饰面材料，因为城市空气中常含有二氧化硫，它遇水时生成亚硫酸，以后变为硫酸，与大理岩中的碳酸钙发生反应，生成易溶于水的石膏，使表面失去光泽，变得粗糙多孔，从而降低建筑装饰效果。大理岩、石灰岩因其主要成分是碳酸钙、碳酸镁，能抵抗碱的作用，可作耐碱材料。但若含有能溶解于碱的杂质增加，其耐碱性显著下降。大理岩耐用年限一般为数十年至几百年。,四、石英岩 石英岩是由硅质砂岩变质而成，石英颗粒和氧化硅胶结剂已重新结晶，因而结构均匀致密、无片理，矿物成分主要是结晶的二氧化硅。比较上述几种岩石，石英岩强度
9、最高可达到350一400MPa，耐久性也最好，使用年限约数百年至几干年以上。但硬度大，加工困难。石英岩是很好的建筑石材，可用于重要建筑物的基础、勒脚、栏杆、踏步以及饰面材料，并可作为耐酸材料、耐火材料，以及玻璃的原料。,第三节 饰面石材的加工,加工的目的是使石材制品具有所要求的形状、尺寸及表达面(加工表面)，这些加工工序目前几乎都是采用专门的石材加工机械按照严格规定的工序进行的。,1.加工方式：磨切加工：磨切加工是最现代化的石材加工方式，根据石材硬度不同，在磨切加工过程中采用不同的锯、磨、切割用的机械设备。凿切加工：凿切加工也是广泛采用的石材加工方法，它用凿切机具加工石材，使石材表面凹凸不平，
10、形成清楚的阴暗面，因而增加观赏价值。,2.加工阶段按形状加工阶段：这个阶段使石材制品具有所要求的形状；表达加工阶段：即石材表面加工阶段，这一阶段使石材表达出自身的观赏价值,形状粗加工阶段，使用各种型式的锯机，将荒料锯成板材，按形状精加工阶段，使用各种型式的切断机，将板材按尺寸切断；磨切加工的表达加工阶段，需采用各种型式的研磨机械，使饰面石材制品的表面显示出它所固有的颜色、花纹及所要求的光泽。,加工机械,加工机械,第四节 天然大理石板材,天然大理石是石灰岩经过地壳内高温高压作用形成的变质岩我国大理石可产资源极为丰富。储量大、品种也多。,纯白的有北京房山汉白玉，安徽怀宁和贵池白大理石，河北曲阳和涞
11、源白大理石四川宝兴蜀白玉，江苏赣榆白大理石、云南大理苍山白，山东平度和掖县雪花白等。,红色的有安徽灵壁红皖螺四川南江红，河北浓水的深水红和阜平的阜平红，辽宁铁岭的东北红等。,灰色的有浙江杭州的杭灰，云南大理云灰等。,纯黑的有广西桂林黑，湖南邵阳黑大理石和双峰的双峰黑山东苍山墨玉金星玉河南安阳里豫黑等,绿色的有辽宁丹东的丹东绿山东莱阳的莱阳绿和栖霞的海浪玉，安微怀宁的碧波等。,黄色的有河南浙川松香黄和米黄。,此外，还有浙江衢州的雪夜梅花，“彩花”是云南独有的大理石珍品，其又分为“春花”、“秋花”和“水墨花”三个品种，具有千姿百态、绚丽多彩的山水林木、花鸟虫鱼、珍禽异兽等天然图画。,1.分类（形状
12、）普型板材（N）有正方形和长方形两种异型板材（S)指其他形状的板材,2.等级天然大理石板材根据规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差外观质量及镜面光泽度等标准分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(c)三个等级。,3.命名与标记天然大理石板材的命名顺序为：荒料产地地名、花纹色调特征名称、大理石(M)。天然大理石板材标记顺序为：命名、分类、规格尺寸、等级、标准号。,例：用北京房山白色大理石荒料生产的普通型板，若规格尺寸是600mm400mm20mm的一等品板材，则根据上述命名与标记的规定示例如下：命名：房山汉白玉大理石标记：房山汉白玉(M)N60040020BJC 79,4.技术
13、要求 1规格尺寸允许偏差 普通型板材规格尺寸允许偏差应符合下表规定。异型板材规格尺寸偏差由供需双方商定。板材厚度小于或等于15mm时，同一块板材上的厚度允许极差为1.0mm；板材厚度大于15mm时，同一块板材上的厚度允许极差为2.0mm。,2平面度允许极限公差应符合下表规定,3角度允许极限公差应符合下表规定,5物理性能关于板材镜面光泽度要求，板材的抛光面应具有镜面光泽，能清晰地反映出景物,4.外观质量：同一批板材的花纹色调应基本调和。关于板材允许粘接和修补，要求粘接或修补后不影响板材的装饰质量和物理性能。,板材的体积密度不小于26gcm3。板材的吸水率不大于0.75。板材的干燥压缩强度不小于2
14、0MPa板材的弯曲强度不小于7MPa。,第五节 天然花岗石板材,一、分类1按形状分类天然花岗石板材按形状可分为普型板材(N)和异型板材(S)两类。普型板材(N)有正方形和长方形两种。异型板材(S)为其它形状板材。2按表面加工程度分类按表面加工程度分类可分为细面板材(RB)、镜面板材(PL)、粗面板材(EU)三类。细面板材为表面平整、光滑的板材。镜面板材为表面平整、具有镜面光泽的板材。租面板材为表面平整、粗糙，具有较规则加工条纹的机刨板、剁斧板、锤击板、烧至板等,二、等级 按天然花岗石板材规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差及外观质量，可分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(
15、C)三个等级。,三、命名与标记天然花岗石板材的命名顺序为：荒料产地名称、花纹色调特征名称、花岗石(G)。天然花岗石板材标记顺序为：命名、分类、规格尺寸、等级、标准号。,例如，用山东济南黑色花岗石荒料生产的400mm400mm20mm、普型、镜面、优等品板材，示例如下，命名：济南青花岗石。标记：济南青(G)NPL400 40020AJC205,2平面度允许极限公差天然花岗石板材平面度允许极限公差应符合如下的规定。,3.角度允许极限公差普通型板材的角度允许极限公差应符合下表的规定。,拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90度。异型板材角度允许极限公差由供需双方商定4外观质量同一批板材的色调花纹应基本调
16、和。,5物理性能天然花岗石镜面板材的正面应具有镜面光泽，能清晰地反映出景物。天然花岗石镜面板材的镜面光泽度应不低于75光泽单位或按供需双方协议样板执行 天然花岗石板材的体积密度不小于25gcm 3，吸水率不大于1.0，干燥压缩强度不小于60MPa。弯曲强度不小于80MPa。,第六节 人造大理石,一、分类按照人造大理石生产所用材料，一般可以分为四类。1.水泥型人造大理石：这种大理石是以各种水泥或石灰磨细砂为粘结剂，砂为细骨料、碎大理石、花岗岩工业废渣等为粗骨料，经配料、搅拌、成型、加压蒸养、磨光、抛光而制成。,这种人造大理石表面光泽度高，花纹耐久，抗风化能力、耐火性、防潮性都优于一般人造大理石。
17、,2树脂型人造大理石 这种人造大理石多是以不饱和聚酯树脂为粘结剂，与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合，浇铸成型，在固化剂作用下产生固化作用，经脱模、烘干、抛光等工序而制,优点：光泽好，颜色浅，可调成不同的鲜明颜色。,其工艺过程大致是天然碎石粉或其它无机填料与不饱和聚酯、催化剂、固化剂、染料或颜料等，按一定比例在搅拌机中混合，之后将混合料浇铸入模具中成型(成型方法有振动成型、压缩成型、挤压成型等)，然后固化并进行表面处理和抛光,3复合型人造大理石 这种人造大理石的粘结剂中既有无机材料，又有有机高分子材料。用无机材料将填料粘结成型后，再将坯体浸渍于有机单体中，使其在一定条件下聚合。对板材而言，底
18、层用低廉而性能稳定的无机材料，面层用聚醇和大理石粉制作。,4烧结人造大理石 烧结方法与陶瓷工艺相似。将斜长石、石英、辉石、方解石粉和赤铁矿粉及部分高岭土等混合，一般配比为粘上40、石粉60，田泥浆法制备坯料，用半干压法成型，在窑炉中以1000左右的高温焙炽。,特点：上述四种制造人造大理石中，最常用的是聚酯型，其产品物理和化学性能最好，花纹容易设计，有重现性，适应多种用途，但价格相对较高；水泥型价格最低廉，但耐腐蚀件能较差，容易出现微龟裂，适用于作板材，而不适用于作卫生洁具复合型则综合了前两种的优点，既有良好的物化性能，成本也较低；烧结型虽然只用粘土作粘结剂，但需要高温焙烧，因而能耗大，造价高，
19、产品破损率高。,二、合成石聚酯型人造大理石 1.概述 合成石是以不饱和聚酯树脂为粘结剂，配以天然大理石或方解石、白云石、硅砂、玻璃粉等无机矿物粉料，以及适量的阻燃剂、稳定剂、颜色等，经配料混合、浇注、振动、压缩、挤压等成型固化制成的一种人造石材。,由于合成石的颜色、花纹、光泽等可以仿制成天然大理石、花岗石或玛瑙等的表面装饰效果，故称为人造大理石、人造花岗石、人造玛瑙等。合成石的花纹、图案可人为控制，胜过天然石材，且重量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便，是建筑理想的装饰材料。,人造大理石的发展方向是：不断提高性能，要深入研究可以明显改善性能的添加剂，如防老化剂、阻燃剂、消泡剂等；要研制廉价优
20、质的粘结剂，把处理工业废渣和环境保护与生产人造大理石结合起来。,2原材料选用,用不饱和聚酯树脂作为胶结剂的主要优点是：(1)光泽度好，颜色浅，容易调成不同色彩。(2)粘度较低，尤其在常温下加入大量填料时仍具有一定的流动性，有利于增加填料用量，降低成本。(3)可以室温固化，便于用手工制作异型制品，对模具要求也不高，操作方便。(4)耐候性、耐水、耐油、抗污染等性能较好。,填料选用大理石或白云石渣，这样可做到价格低廉、废物利用、就地取材、色彩丰富，可单独利用不同颜料调配，也可配合多种颜料合理调配，从而使色彩及花纹美观大方；还要尽可能利用天然大理石开采加工中的废料，以便在人造大理石中保留天然大理石的主
21、要成分；当然，也可以采用其它石料、废料作填充料。,3合成机理与技术性能,(1)凝胶阶段 是指不饱和聚醋树脂由液态失去流动性，逐渐形成半固体凝胶的段时间。,(2)定型阶段 是指从凝胶到具有一定硬度和形状，可以从模具上取下为止的一段时间。(3)熟化阶段 是指从表观上已变硬定型后约产品，再经后处理使制品达到最高硬度、最大强度所需的一段时间。,人造大理石的技术性能包括装饰性、物理性、表面抗污染性、耐火性和可加工性。(1)装饰性 人造大理石的表面光泽度很高，其花色可模仿天然大理石、花岗石可自行设计，均美观、大方，因而富有良好装饰性。(2)物理性能(3)表面抗污染性(4)耐久性(5)可加工性,三、彩色水磨
22、石板 彩色水磨石板是以水泥和彩色大理石作为主要原料，经成型、养护、研磨、抛光等工序制成的一种建筑装饰用人造石材。胶结剂：硅酸盐水泥 铝酸盐水泥（铝酸钙氢氧化铝凝胶层）,雕塑,雕塑,雕塑,雕塑,雕塑,（山东省）玉晶红、玉兰花.泽山白、珍珠花,（山东省）芝麻白、芝麻白柞树白,（意大利）阿拉伯白、白木纹大花白、黛玛黄,（意大利）帝诺化石、鹅纹石粉蝶石、黑金花,（意大利）卡拉拉白、罗马洞石2罗马洞石、万寿红,（意大利）木纹石、木纹石细花白、香榭蓝,（意大利）银线米黄、新米黄新米黄螺、亚细亚哥红,（新疆）俄罗斯白麻、菊花黄马兰红、元帅红,（新疆）天山红梅、天山蓝宝新非红、新疆红,（福建）安海白、安溪红安溪红G3535、巴厝白,（福建）白金钻、长乐红长汀白麻、稻田白,（福建）丁香紫、东石白杜鹃白、芙蓉花,（福建）福鼎黑、高山红光泽红、海沧白,（福建）虎贝、虎皮黄幻彩白钻、惠安白麻,（福建）集美红、加州麻金山白、晋江白麻,（福建）兰点星、连江红龙田白、龙田海,（福建）龙田红、罗源红内厝白、南靖红,（福建）青红奶油、泉州白树林绿、桃花红,（福建）武夷红、永春绿芝麻黑、中国绿,（内蒙）康熙绿、蒙古蓝诺尔红、宁城红,大花绿、浅台湾蛇纹石中台湾蛇纹石、深台湾蛇纹石,
